煉油設(shè)備的腐蝕與防護(hù)_第1頁(yè)
煉油設(shè)備的腐蝕與防護(hù)_第2頁(yè)
煉油設(shè)備的腐蝕與防護(hù)_第3頁(yè)
煉油設(shè)備的腐蝕與防護(hù)_第4頁(yè)
煉油設(shè)備的腐蝕與防護(hù)_第5頁(yè)
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關(guān)于煉油設(shè)備的腐蝕與防護(hù)第1頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第一節(jié)概述

在石油煉制過(guò)程中存在著一系列腐蝕問(wèn)題。它直接影響著生產(chǎn)裝置的長(zhǎng)周期,安全、穩(wěn)定,滿負(fù)荷及優(yōu)質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn);并降低工廠開(kāi)工率,提高工廠維護(hù)費(fèi)用;消耗大量化學(xué)藥劑。因而增加工廠成本,降低工廠的整體效益。近年來(lái)由于我國(guó)原油變重,及含硫、含氮、酸值的增加,以及引進(jìn)中東高含硫的原油,更加重了設(shè)備的腐蝕。第2頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五常壓塔塔頂塔盤腐蝕常頂回流管腐蝕穿孔常頂回流管法蘭腐蝕減薄某煉油廠常頂浮閥點(diǎn)蝕形狀第3頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五常頂油氣換熱器管束結(jié)垢及腐蝕形態(tài)初底油-減渣換熱器防沖板腐蝕情況渣油換熱器管束腐蝕減薄減三線段塔壁貼板腐蝕狀況第4頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五煉油設(shè)備腐蝕的原因:

在石油煉制過(guò)程中導(dǎo)致設(shè)備腐蝕的原因有二,其一是原油中的雜質(zhì);其二為加工過(guò)程中的外加物質(zhì)。

第5頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的雜質(zhì)有:硫的化合物、無(wú)機(jī)鹽類、環(huán)烷酸、氮的化合物等等。

這些雜質(zhì)雖然含量很少,但危害卻極大。是因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中它們本身有的是腐蝕介質(zhì),另一些則在加工過(guò)程中轉(zhuǎn)化為腐蝕介質(zhì)。此外在煉制過(guò)程中加入的溶劑及酸堿化學(xué)劑會(huì)形成腐蝕介質(zhì),也加速設(shè)備的腐蝕。第6頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第二節(jié)原油中的腐蝕介質(zhì)一、硫化物的腐蝕原油中的硫化物主要包括:硫化氫,硫和硫醇;硫醚,多硫醚,噻吩,二硫化物等。

通常將含硫量在0.1%-0.5%的原油叫做低硫原油;含硫量大于0.5%者為高硫原油。硫化物含量越高對(duì)設(shè)備腐蝕就越強(qiáng)。第7頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五表5-1原油中的硫化合物第8頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五

硫化物根據(jù)對(duì)金屬的作用,可分為活性硫化物和非活性硫化物兩類。

活性硫化物能與金屬直接發(fā)生反應(yīng)。如通常原油中含有的硫化氫,硫和硫醇等。非活性硫化物則是不能直接同金屬反應(yīng)的,如硫醚,多硫醚,噻吩,二硫化物等。主要與參加腐蝕反應(yīng)的有效硫化物含量如H2S、單質(zhì)硫、硫醇等活性硫及易分解為H2S的硫化物含量有關(guān)。硫化物含量越高則對(duì)設(shè)備腐蝕就越強(qiáng)。第9頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五硫化物對(duì)設(shè)備的腐蝕與溫度有關(guān):(1)t≤120℃硫化物未分解,在無(wú)水情況下,對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕;但當(dāng)含水時(shí),則形成煉廠各裝里中輕油部位的各種風(fēng)H2S-H2O型腐蝕。成為難以控制的腐蝕部位。(2)120℃﹤t≤240℃,原油中活性硫化物未分解故對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕。(3)240℃﹤t≤340℃,硫化物開(kāi)始分解,生成H2S對(duì)設(shè)備腐蝕開(kāi)始,并隨著溫度升高而腐蝕加重。第10頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(4)340℃﹤t≤400℃,H2S開(kāi)始分解為H2和S,此時(shí)對(duì)設(shè)備的腐蝕反應(yīng)式為:

H2S→H2+SFe+S→FeSR-S-H(硫醇)+Fe→FeS+不飽和烴(5)420℃﹤t≤430℃,高溫硫?qū)υO(shè)備腐蝕最快;(6)t﹥480℃,硫化物近于完全分解,腐蝕率下降。(7)t﹥500℃,不是硫化物腐蝕范圍,此時(shí)為高溫氧化腐蝕。第11頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、無(wú)機(jī)鹽的腐蝕原油開(kāi)采時(shí)會(huì)帶有一部分油田水,經(jīng)過(guò)脫水可以去掉大部分,但是仍有少量的水分與油乳化液懸浮在原油中。這些水分都含有鹽類,鹽類主要成分是氯化鈉、氯化鎂和氯化鈣。在原油加工中,氯化鎂和氯化鈣很易受熱水解,生成具有強(qiáng)烈腐蝕性的氯化氫(HCl)。而氯化鈉在500℃時(shí)尚無(wú)水解現(xiàn)象,故無(wú)HCl產(chǎn)生。氯化氫含量高則設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。第12頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五2009年3月某公司常減壓裝置在停工檢修前1天,常壓塔上段出現(xiàn)油氣泄漏,檢查發(fā)現(xiàn)塔壁已經(jīng)腐蝕穿孔,頂部五層塔盤、圈梁、支撐梁等部位腐蝕減薄嚴(yán)重。原因:脫后含鹽高,塔頂回流溫度低,形成鹽酸腐蝕。第13頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂第14頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、環(huán)烷酸的腐蝕

環(huán)烷酸在常溫下對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕性。但在高溫下能與鐵等生成環(huán)烷酸鹽,引起劇烈的腐蝕。

環(huán)烷酸的腐蝕起始于220℃,隨溫度上升而腐蝕逐漸增加。在270-280℃時(shí)腐蝕最大。溫度再提高,腐蝕又下降??墒堑?50℃附近又急驟增加。400℃以上就沒(méi)有腐蝕了。此時(shí)原油中環(huán)烷酸已基本氣化完畢,氣流中酸性物濃度下降。第15頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五

環(huán)烷酸腐蝕生成特有的銳邊蝕坑或蝕槽,是它與其他腐蝕相區(qū)別的一個(gè)重要標(biāo)志。一般以原油中的酸值來(lái)判斷環(huán)烷酸的含量。

原油酸值大于0.5mgKOH/g(原油)時(shí)即能引起設(shè)備的腐蝕。第16頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五熱電偶減壓塔泡帽離心泵口環(huán)減壓爐出口彎頭減壓轉(zhuǎn)油線焊縫因?yàn)榉磻?yīng)生成的環(huán)烷酸鐵溶于油被帶走,因此具有明顯的沖刷痕跡。第17頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五四、氮化物的腐蝕

石油中所含氮化合物主要為吡啶,吡咯及其衍生物。原油中這些氮化物在常減壓裝置很少分解。但是在深度加工如催化裂化及焦化等裝置中,由于溫度高,或者催化劑的作用,則分解生成了可揮發(fā)的氨和氰化物(HCN)。

第18頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五

分解生成的氨將在焦化及加氮等裝置形成NH4Cl,造成塔盤垢下腐蝕或冷換設(shè)備管束的堵塞。HCN的存在對(duì)催化裝置低溫H2S-H2O部位的腐蝕起到促進(jìn)作用,造成設(shè)備的氫鼓泡、氫脆和硫化物應(yīng)力開(kāi)裂。第19頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五五、國(guó)內(nèi)外原油所含腐蝕介質(zhì)國(guó)內(nèi)原油腐蝕介質(zhì)含量第20頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五進(jìn)口原油腐蝕介質(zhì)含量第21頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第三節(jié)煉油廠的腐蝕環(huán)境一、含硫、高酸值腐蝕環(huán)境

加工含硫、酸值較高的原抽對(duì)煉油設(shè)備的腐蝕極為嚴(yán)重,其腐蝕程度除與酸、硫含量有關(guān)外,還與腐蝕環(huán)境有關(guān)。腐蝕環(huán)境可分為高溫及低溫(低于120℃)兩大類。每一類型又因其他介質(zhì)如HCl,HCN及RCOOH(環(huán)烷酸)等的加入,而有其不同類型的腐蝕環(huán)境。第22頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(1)低溫(t<120℃)輕油H2S-H2O腐蝕環(huán)境

有HCl-H2S-H2O型、HCN-H2S-H2O型、CO2-H2S-H2O型、RNH2(乙醇胺)-CO2-H2S-H2O型、H2S-H2O型。(2)高溫(240-500℃)重油H2S腐蝕環(huán)境

有S-H2S-RSH(硫醉)型;S-H2S-RSH-RCOOH(環(huán)烷酸)型及H2+H2S型。(3)高溫硫化

在硫磺回收裝置中,燃燒后的高溫含硫過(guò)程氣中,氣流組成為H2S、SO2、硫蒸氣、CS2、COS、CO2、H2O及氮?dú)獾?。這些介質(zhì)常以復(fù)合形式產(chǎn)生腐蝕,當(dāng)金屬設(shè)備處于310℃以上高溫時(shí),碳鋼設(shè)備就會(huì)發(fā)生高溫硫化腐蝕。第23頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、其他腐蝕環(huán)境

在原油加工煉制過(guò)程中,尚有其他介質(zhì)造成的腐蝕環(huán)境。主要有以下幾種。水分

氫氫脆表面脫碳內(nèi)部脫碳(氫腐蝕)有機(jī)溶劑氨燒堿(NaOH)硫酸氫氟酸第24頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(1)水分

原油加工過(guò)程中要引入大量水分,如分餾汽提塔、油品水洗等。尤其是煉油廠還有大量的冷卻用水。因此水分為煉油設(shè)備造成各種腐蝕環(huán)境,水是造成各種類型電化學(xué)腐蝕的必要條件。各類型的H2S-H2O型的腐蝕環(huán)境,均離不開(kāi)水。如果沒(méi)有水分存在,氯化氫或硫化氫的腐蝕在120℃以下是極輕微的。第25頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(2)氫氫在正常狀態(tài)下,是以分子狀態(tài)存在的,由于它的直徑較大,不可能滲入金屬中。但是在高溫高壓下或是在初生氫狀態(tài)時(shí),氫氣可能變?yōu)樵託涠┻^(guò)金屬表面層,擴(kuò)散到金屬晶格里,或穿透金屬向外排出,此為氫滲透。第26頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五由于氫向鋼材滲透,導(dǎo)致鋼材的脆化,其主要形式如下。

①氫脆

氫脆現(xiàn)象是可逆的,也稱作一次脆化現(xiàn)象。

②表面脫碳

鋼中的氫在高溫下移到表面,并在表面形成CH4。造成鋼的表面脫碳。表面脫碳不形成裂紋。其影響是強(qiáng)度及硬度略有下降,而延伸率增加。

③內(nèi)部脫碳(氫腐蝕)

高溫高壓下的氫滲入鋼材之后和不穩(wěn)定碳化物形成甲烷。鋼中甲烷不易逸出,就在晶界或夾雜物附近聚集形成很高壓力(約l05-106MPa)。這壓力足以使鋼材產(chǎn)生裂紋或鼓泡,并使強(qiáng)度和韌性顯著下降。其腐蝕反應(yīng)是不可逆的,是永久性脆化。第27頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(3)有機(jī)溶劑氣體脫硫、潤(rùn)滑油精制均要使用有機(jī)溶劑,如乙醇胺、糠醛、二乙二醇醚、酚等。一般說(shuō)來(lái)這些溶劑本身對(duì)金屬?zèng)]有什么腐蝕,像乙醇胺還有緩蝕作用。但是在生產(chǎn)過(guò)程中,有些溶劑會(huì)發(fā)生降解、聚合、氧化等作用而生成某些腐蝕設(shè)備的物質(zhì)。第28頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(4)氨

在煉油廠中氨可導(dǎo)致兩種類型的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。第一種是在無(wú)水、室溫、非高壓的工況下導(dǎo)致碳鋼球罐的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。第二種類型是銅合金(如海軍黃銅)的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。已發(fā)現(xiàn)水是防止氨應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的有效抑制劑??諝馕廴緞t增加開(kāi)裂的傾向性。第29頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(5)燒堿(NaOH)

在煉油廠中,各種鋼及不銹鋼由燒堿造成的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂也是常見(jiàn)的。通常此種開(kāi)裂稱為“堿脆”。5%-40%堿水溶液加入某些工藝物料中,以中和殘留的酸性物質(zhì)。例如硫酸、氫氟酸以及鹽酸。在冷卻水和鍋?zhàn)o(hù)給水中也加入堿,以阻止因泄漏使pH值大幅度上升。(6)硫酸煉油廠中硫酸主要用于烷基化,電精制等裝置。煉油廠所用大多為98%硫酸,使用碳鋼設(shè)備即可。第30頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(7)氫氟酸氫氟酸與鋼反應(yīng)可形成氟化物保護(hù)膜而鈍化金屬。如果這些保護(hù)膜被稀酸破壞,將產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。因此只要進(jìn)料保持干燥,氫氟酸裝置可使用碳鋼設(shè)備。氫氟酸腐蝕經(jīng)常伴有氫鼓泡產(chǎn)生。氫氟酸烷基化裝置大多數(shù)腐蝕問(wèn)題多發(fā)生于停工之后,這是因設(shè)備中留有積水。為防止腐蝕,設(shè)備徹底干燥是很重要的。第31頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五常減壓裝置的腐蝕與防護(hù)一、常減壓裝置的工藝流程第32頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、常減壓裝置的主要腐蝕類型1.低溫部位的腐蝕1.1HCl-H2S-H2O系統(tǒng)的腐蝕常減壓裝置的初餾塔和常減壓塔頂部及塔頂?shù)睦淠鋮s系統(tǒng),溫度一般在100℃左右,為低溫腐蝕,主要是由于原油中的無(wú)機(jī)鹽引起的,屬于HCl-H2S-H2O環(huán)境介質(zhì)的腐蝕。腐蝕形態(tài)表現(xiàn)為對(duì)碳鋼為普遍減??;對(duì)Cr13為點(diǎn)蝕;對(duì)1Cr18Ni9Ti為氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。硫化氫和氯化氫在沒(méi)有水存在時(shí),對(duì)設(shè)備幾乎沒(méi)有腐蝕。在氣相變液相的部位,出現(xiàn)露水后,則會(huì)出現(xiàn)HCl-H2S-H2O型的腐蝕介質(zhì)。第33頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、常減壓裝置的主要腐蝕類型1.低溫部位的腐蝕1.2低溫?zé)煔獾穆饵c(diǎn)腐蝕主要發(fā)生在加熱爐、鍋爐空氣預(yù)熱器的低溫部位。加熱爐、鍋爐用的燃料中含有硫化物,一般含量在1~2.5%,硫燃燒后全部生成SO2,由于燃燒室中由過(guò)量的氧氣存在,所以又有少量的SO2進(jìn)一步再與氧化合形成SO3。在通常的過(guò)??諝庀禂?shù)條件下,全部SO2中約有1~3%轉(zhuǎn)化成SO3。在高溫?zé)煔庵械腟O3不腐蝕金屬,但當(dāng)煙氣溫度降到400℃以下,將與水蒸氣化合生成稀硫酸.

煙氣的溫度繼續(xù)下降,當(dāng)降至150~170℃時(shí),已達(dá)到硫酸的結(jié)露溫度,這時(shí)稀硫酸就會(huì)凝結(jié)到加熱爐的受熱面上從而發(fā)生低溫硫酸腐蝕。由于這種腐蝕發(fā)生在硫酸的結(jié)露溫度以下,所以又稱作露點(diǎn)腐蝕。

-???-+-4240023SOHOHSO第34頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五2.高溫部位的腐蝕(S-H2S-RSH-RCOOH)2.1高溫硫化物的腐蝕

當(dāng)煉油設(shè)備壁溫高于250℃且又處于H2S環(huán)境下時(shí),就會(huì)受到H2S腐蝕,主要集中在常壓爐及出口轉(zhuǎn)油線、常壓塔、減壓爐、減壓塔、減壓轉(zhuǎn)油線等部位,近年來(lái)原油的硫含量有逐步增大的趨勢(shì)。這類腐蝕表現(xiàn)為設(shè)備表面減薄,屬均勻腐蝕。2.2環(huán)烷酸腐蝕在常減壓的減二、減三線腐蝕嚴(yán)重,在220℃以下時(shí),環(huán)烷酸的腐蝕并不劇烈,但隨溫度升高有逐步增大的趨勢(shì)。在280℃以上時(shí),溫度每升高55℃,環(huán)烷酸對(duì)碳鋼和低合金鋼的腐蝕速度就增加三倍,直到385℃時(shí)為止。由于環(huán)烷酸的沸點(diǎn)在280℃左右,故在此使腐蝕為最厲害,而當(dāng)高于350℃時(shí),又由于H2S的影響而加劇,以后隨溫度的升高,腐蝕速度就下降了。

腐蝕的特征為:環(huán)烷酸腐蝕的金屬表面清潔、光滑無(wú)垢。流速高時(shí)能產(chǎn)生與液流同向的溝槽;流速低時(shí)能形成尖銳的孔洞。

第35頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、常減壓裝置的防護(hù)措施1.一脫四注1.1脫鹽脫鹽是工藝防護(hù)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),目的是去除原油中引起腐蝕的鹽類。脫除原油中的氯化物減少塔頂Cl-的含量,可以減輕腐蝕。目前要求原油深度脫鹽,如脫鹽深度不夠,則不能有效去除Ca、Mg鹽類。如果將脫鹽穩(wěn)定在3mg/L以下就能把腐蝕介質(zhì)控制在一個(gè)較低范圍。脫鹽的效果與原油性質(zhì)(乳化液穩(wěn)定性、比重、粘度)、破乳劑、溫度、注水及電場(chǎng)強(qiáng)度等多種因素有關(guān),一般脫鹽溫度為100~120℃,破乳劑用量50~20ppm,注水4~10%。第36頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五1.2注堿

NaCl一般不水解,較容易脫去。最容易水解的MgCl2則最難脫掉。無(wú)機(jī)鹽會(huì)水解生成HCl,而在常壓塔頂部與水生成鹽酸,發(fā)生強(qiáng)烈的腐蝕,在脫鹽后還要注堿。原油脫鹽后注堿(NaOH、Na2CO3)的作用主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:1.2.1部分地控制殘留氯化鎂、氯化鈣水解,使氯化氫發(fā)生量減小1.2.2一旦水解,能中和一部分生成的氯化氫第37頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五1.2注堿1.2.3注堿也可以中和原油中的環(huán)烷酸和部分硫化氫根據(jù)勝利煉油廠的試驗(yàn)結(jié)果,每噸原油加入18~27gNa2CO3時(shí),塔頂冷凝水中Cl-含量可降低80~85%,鐵離子可降低60~90%,即腐蝕速度降低。注堿中和環(huán)烷酸是有效的,但耗能大帶來(lái)不利。在有催化裂化裝置的煉油廠要求Na+的含量小于1ppm,因此,石化總公司要求停止注堿。第38頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五1.3注氨

中和塔頂餾出系統(tǒng)中的HCl和H2S,調(diào)節(jié)塔頂餾出系統(tǒng)冷凝水的pH值。生成的氯化氨在濃度較高時(shí)會(huì)以固體的形式析出,造成垢下腐蝕。注氨是調(diào)節(jié)pH值減緩腐蝕的重要措施。石化總公司系統(tǒng)目前都是注氨水,國(guó)外用有機(jī)胺代替氨水受到更好的效果,因?yàn)橛袡C(jī)胺的露點(diǎn)高,可以避免在水冷凝區(qū)發(fā)生露點(diǎn)腐蝕,并且能與HCl一起冷凝,有利于中和。第39頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五1.4注緩蝕劑

緩蝕劑種類特別多,應(yīng)適當(dāng)評(píng)選。緩蝕劑能在金屬表面形成一層保護(hù)膜。

1.5注水

油水混合氣體從塔頂進(jìn)入揮發(fā)線時(shí),溫度一般在水的露點(diǎn)以上(水為氣相),腐蝕極為輕微。當(dāng)溫度逐漸降低,達(dá)到露點(diǎn)時(shí),水氣即開(kāi)始凝結(jié)成液體水。凝結(jié)之初,少量的液滴與多量的氯化氫氣體接觸,液體中的氯化氫濃度很高,pH值很低,因而它的腐蝕性極為強(qiáng)烈。隨著凝結(jié)水量的增加,液體水中氯化氫的濃度逐漸降低,pH值則逐漸升高,此時(shí)腐蝕也跟著減小。故塔頂系統(tǒng)腐蝕以相變部位最為嚴(yán)重,液相部位次之,氣相部位很輕。相變部位一般在空冷器入口處,空冷器壁很薄,容易腐蝕穿透。而且空冷器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,因而人們就想將腐蝕最嚴(yán)重的相變部位移至結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且壁厚的揮發(fā)線部位。這樣既可延長(zhǎng)空冷器的壽命,而且更換揮發(fā)線的管道也比較便宜。采用的方法是在揮發(fā)線注堿性水,揮發(fā)線注水后,露點(diǎn)部位從空冷器內(nèi)移至揮發(fā)線,從而使空冷器的腐蝕減輕。揮發(fā)線注入的大量的堿性水,還可以溶解沉積的氯化銨,防止氯化銨堵塞;另外大量的堿性水,一方面中和氯化氫;另一方面沖稀相變區(qū)冷凝水中的氯化氫的濃度,可以減輕介質(zhì)的腐蝕。第40頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、常減壓裝置的防護(hù)措施2.選用耐蝕材料第41頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、常減壓裝置的防護(hù)措施2.選用耐蝕材料第42頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、常減壓裝置的防護(hù)措施2.選用耐蝕材料第43頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、常減壓裝置的防護(hù)措施2.選用耐蝕材料第44頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、常減壓裝置的防護(hù)措施3.其它防護(hù)方法常減壓蒸餾裝置原油加工,可采用高硫高酸值和低硫低酸值原油混煉,以降低介質(zhì)含量減輕腐蝕。改變?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu),使氣液負(fù)荷分布均勻,減少?zèng)_蝕,降低流速;管線和容器要能排凈液體不能存水,減少死角和盲腸以及減少縫隙等。目前煉油廠在高溫易受腐蝕部位采用了一些措施都有利于減輕腐蝕,如減壓低速轉(zhuǎn)油線擴(kuò)徑、高速轉(zhuǎn)油線擴(kuò)大彎曲半徑,改變高速低速線的連接型式等。第45頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第四節(jié)HCl-H2S-H2O的腐蝕與防護(hù)一、HCl-H2S-H2O的腐蝕部位及形態(tài)腐蝕部位:常壓塔頂部五層塔盤,塔體,部分揮發(fā)線及常壓塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)(此部位腐蝕最嚴(yán)重);減壓塔部分揮發(fā)線和冷凝冷卻系統(tǒng)。一般氣相部位腐蝕較輕微,液相部位腐蝕嚴(yán)重。尤以氣液兩相轉(zhuǎn)變部位即“露點(diǎn)”部位最為嚴(yán)重。由于影響此部位的主要因素是原油中的鹽水解后生成HCl而引起的。因此不論原油含硫及酸值的高低,只要含鹽就會(huì)引起此部位的腐蝕。腐蝕形態(tài):碳鋼部件的全面腐蝕、均勻減薄;Cr13鋼的點(diǎn)蝕;以及1Cr18Ni9Ti不銹鋼為氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。第46頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、腐蝕反應(yīng)

在原油加工時(shí),當(dāng)加熱到120℃以上時(shí),MgCl2和CaCl2即開(kāi)始水解生成HCl。

第47頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五在常減壓裝置中,因加熱溫度不夠,NaCl在通常情況下是不水解的。但當(dāng)原油中含有環(huán)烷酸和某些金屬元素時(shí)(如鐵、鎳、釩等)NaCl可在300℃以前就開(kāi)始水解、生成氯化氫。有時(shí)原油析出的HCl量超過(guò)了全部無(wú)機(jī)氯鹽完全水解所析出的HCl量。這是原油生產(chǎn)中加入清蠟劑(四氯化碳有機(jī)氯化物),煉制時(shí)該有機(jī)氯化物也發(fā)生水解的緣故。第48頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五

HCl,H2S處于干態(tài)時(shí),對(duì)金屬無(wú)腐蝕。當(dāng)含水時(shí)在塔頂冷凝冷卻系統(tǒng)冷凝結(jié)露出現(xiàn)水滴,HCl即溶于水中成鹽酸。若有H2S存在,可對(duì)該部位的腐蝕加速。HCl和H2S相互促進(jìn)構(gòu)成循環(huán)腐蝕,反應(yīng)如下:

Fe+2HCl→FeCl2+H2FeCl2+H2S→FeS+HClFe+H2S→FeS+H2FeS+HCl→FeCl2+H2S第49頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、腐蝕影響因素(1)C1-濃度

HCl-H2S-2H2O腐蝕介質(zhì)中,HCl的腐蝕是主要的。其關(guān)鍵因素為Cl-含量,HCl含量低腐蝕輕微,HCl含量高則腐蝕加重。HCl來(lái)源于原油中的氯鹽。(2)H2S濃度

H2S濃度對(duì)常壓塔頂設(shè)備腐蝕的影響不甚顯著。第50頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(3)pH值

原油脫鹽后,常壓塔頂部位的pH值為2-3(酸性)。但經(jīng)注氨后可使溶液呈堿性。此時(shí)pH值可大于7。國(guó)內(nèi)煉油廠在經(jīng)一脫四注后,控制pH值為7.5-8.5,這樣可控制氫去極化作用,以減少設(shè)備的腐蝕。(4)原油酸值

不同原油,其酸值是不同的。隨著石油酸加入量的增大,原油中氯化物的水解率也增大。說(shuō)明石油酸可促進(jìn)無(wú)機(jī)氯化物水解。因此,凡酸值高的原油就更容易發(fā)生氯化物水解反應(yīng)。第51頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五四、防護(hù)措施及材料選用(1)防護(hù)措施

低溫HC1-H2S-H2O環(huán)境防腐應(yīng)以工藝防腐為主,材料防腐為輔。工藝防護(hù)即“一脫四注”。

“一脫四注”系指原油深度脫鹽,脫鹽后原油注堿、塔頂餾出線注氨(或注胺)、注緩蝕劑(也有在頂回線也注緩蝕劑的)、注水。該項(xiàng)防腐蝕措施的原理是除去原油中的雜質(zhì),中和己生成的酸性腐蝕介質(zhì),改變腐蝕環(huán)境和在設(shè)備表面形成防護(hù)屏障。經(jīng)“一脫四注”后,應(yīng)達(dá)到如下指標(biāo)。(2)材料選用

在完善工藝防腐(即一脫四注)情況下,一般可采用碳鋼設(shè)備,當(dāng)煉制高硫原油時(shí)可用20R十0Cr13復(fù)合板制造常壓塔頂HC1-H2S-H2O部位的殼體(頂部五層塔盤部位)。第52頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第五節(jié)H2S-H2O的腐蝕與防護(hù)一、腐蝕部位及形態(tài)

煉油廠所產(chǎn)液化石油氣,根據(jù)原油不同液化石油氣中含硫量可到0.118%-2.5%,若脫硫不好,則在液化石油氣的碳鋼球形儲(chǔ)罐及相應(yīng)的容器中產(chǎn)生低溫H2S-H2O的腐蝕。其腐蝕形態(tài)為均勻腐蝕,內(nèi)壁氫鼓泡及焊縫處的硫化物應(yīng)力開(kāi)裂。此項(xiàng)腐蝕事故在國(guó)內(nèi)外報(bào)道中屢見(jiàn)不鮮。第53頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、腐蝕反應(yīng)

在H2S-H2O腐蝕環(huán)境中,以腐蝕過(guò)程損壞設(shè)備:硫化氫在水中發(fā)生離解鋼在硫化氫的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng):陽(yáng)極反應(yīng)Fe→Fe2++2e二次過(guò)程Fe2++S2-→FeS或

Fe2++HS-→FeS+H+

陰極過(guò)程第54頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(1)一般腐蝕硫化氫對(duì)鋼的腐蝕,一般說(shuō)來(lái),溫度增高則腐蝕增加。

在80℃時(shí)腐蝕率最高。在l10-120℃時(shí)腐蝕率最低。在pH﹥6時(shí),鋼的表面為FeS所被蓋,有較好的保護(hù)作用,腐蝕率有所下降。第55頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五

(2)氫鼓泡(HB)

陰極反應(yīng)生成的氫原子聚集在鋼的表面上,由于HS-的作用加速(速度增加10-20倍)了氫向鋼中的滲透。當(dāng)氯原子滲入鋼材內(nèi)部缺陷外(夾渣、氣孔、分層晶格層間錯(cuò)斷)聚集,結(jié)合成氫分子,體積膨脹約20倍。

由于體積膨脹,導(dǎo)致這些部位氫氣壓力逐漸升高。如果這些缺陷正好在鋼材表面之下,缺陷內(nèi)的高壓氫氣可將外層金屬鼓起,呈泡狀的為氫鼓泡。

泡內(nèi)的壓力足以使金屬表面發(fā)生破裂的為鼓泡開(kāi)裂。氫鼓泡的產(chǎn)生不需外加壓力。

第56頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(3)氫誘發(fā)裂紋(HIC)

如果鋼材缺陷位于鋼材內(nèi)部很深處,當(dāng)鋼材內(nèi)部發(fā)生氫聚集區(qū)域。氫壓力提高后,會(huì)引起金屬內(nèi)部分層或裂紋。小的裂紋趨向于互相聯(lián)接,形成直線裂紋,或呈階梯狀裂紋,氫致裂紋為平行于鋼材壓延方向。

鋼中MnS夾雜的帶狀分布增加氫誘發(fā)裂紋的敏感性。氫誘發(fā)裂紋的發(fā)生也不需外加壓力。第57頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(4)應(yīng)力導(dǎo)向氫誘發(fā)裂紋(SOHIC)

應(yīng)力導(dǎo)向氫誘發(fā)裂紋是在應(yīng)力引導(dǎo)下,使在夾雜物與缺陷處因氫聚集而形成的成排的小裂紋沿著垂直于應(yīng)力的方向發(fā)展。即向設(shè)備的壁厚方向發(fā)展。應(yīng)力導(dǎo)向氫誘發(fā)裂紋常發(fā)生在焊接接頭的熱影響區(qū)及高應(yīng)力集中區(qū)。第58頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(5)硫化物應(yīng)力開(kāi)裂(SSC)

硫化氫產(chǎn)生的氫原子滲透到鋼的內(nèi)部,溶解于晶格中導(dǎo)致脆性。在外加拉應(yīng)力或殘余應(yīng)力作用下形成開(kāi)裂。硫化物應(yīng)力開(kāi)裂通常發(fā)生在焊縫與熱影響區(qū)的高硬度區(qū)。第59頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、腐蝕影響因素材料因素Mn非金屬夾雜物鋼的化學(xué)成分金相組織強(qiáng)度和硬度環(huán)境因素硫化氫濃度pH值水分溫度溶液中化學(xué)元素應(yīng)力因素冷加工焊接應(yīng)力水平第60頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五四、防護(hù)措施及材料選用(1)改進(jìn)材料性能①降低鋼材的含硫量當(dāng)鋼材的硫含量為0.005%-0.006%,可耐硫化物應(yīng)力開(kāi)裂。②鋼中增加Ca、Ce(鈰shi)元素,使鋼中MnS夾雜物由條狀變?yōu)榍驙?,以防止裂紋產(chǎn)生。因Mn的Ca、Ce化合物(MnCa)S及(MnCe)S是脆性的,在軋鋼過(guò)程中被破碎而呈球狀。③增加0.2%-0.3%銅,可以減少氫向鋼中的擴(kuò)散量。④鋼中增加氮,可細(xì)化非金屬夾雜物,以減少產(chǎn)生氫誘發(fā)裂紋的長(zhǎng)度。第61頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(2)焊后熱處理,并控制焊縫硬度(3)材料選用及制造要求①當(dāng)容器承裝的介質(zhì)含有H2S且符合下列條件時(shí),則為濕H2S應(yīng)力腐蝕環(huán)境。

a.H2S分壓蒸300≥MPa。

b.介質(zhì)中含有液相水或操作溫度處于露點(diǎn)之下。

c.介質(zhì)pH﹤6,但當(dāng)介質(zhì)中含有氰化物時(shí)pH可大于7。第62頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五②在濕H2S應(yīng)力腐蝕環(huán)境壓力容器用鋼板應(yīng)滿足下列要求

a.選用鎮(zhèn)靜鋼,可用鋼材為Q235-A,Q235-B,Q235-C,20R,20g,16MnR等。

b.鋼材的含鎳量不大于1%。

c.厚度大于20mm的鋼板應(yīng)100%進(jìn)行超聲波探傷檢查

d.設(shè)備的焊縫應(yīng)選用等強(qiáng)度焊接材料,即母材和焊縫強(qiáng)度相等。

e.壓力容器需經(jīng)焊后熱處理,熱處理后焊縫(含熱影響區(qū))的硬度不大于200HB。第63頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第六節(jié)HCN-H2S-H2O的腐蝕與防護(hù)一、HCN-H2S-H2O的腐蝕與形態(tài)

催化原料油中硫化物在加熱和催化裂解中分解產(chǎn)生硫化氫。且在裂解溫度下,元素硫也能與烴反應(yīng)生成硫化氫,因此催化的富氣中的硫化氫濃度很高。原料油中的氮化物也裂解,其中約有10%-15%轉(zhuǎn)化成氨,有1%-2%轉(zhuǎn)化成氰化氫,在有水存在的吸收解吸系統(tǒng)構(gòu)成了HCN-H2S-H2O的腐蝕環(huán)境。第64頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五

HCN-H2S-H2O的腐蝕是在CN-促進(jìn)下、在堿性溶液中H2S-H2O的腐蝕,其腐蝕部位及形態(tài)如下:(1)一般腐蝕

存在于解吸塔頂部及底部,穩(wěn)定塔頂部及中部等部位。腐蝕呈均勻點(diǎn)蝕和坑蝕直至穿孔,腐蝕率為0.1-1mm/a。(2)氫鼓泡或鼓泡開(kāi)裂

存在于解吸塔頂部、解吸塔后冷器殼體、凝縮油沉降罐等部位。一般鼓泡直徑為5-120mm,已開(kāi)裂裂縫寬2.5mm。(3)硫化物應(yīng)力開(kāi)裂

存在于解吸塔頂鉻鉬鋼母材的奧氏體不銹鋼焊縫及其熱影響區(qū),故在此腐蝕環(huán)境下,不能用奧氏體不銹鋼焊接鉻相鋼。第65頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、腐蝕反應(yīng)鋼鐵在H2S-H2O溶液中,不僅由于生成FeS而引起一般腐蝕。而且所生成的氫還能向鋼中滲透并擴(kuò)散,引起鋼的氫脆及氫鼓泡。同時(shí)也是發(fā)生硫化物應(yīng)力開(kāi)裂的主要原因。第66頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(1)一般腐蝕

H2S和鋼生成的FeS,在pH值大于6時(shí),有CN-存在時(shí)

FeS+6CN-→Fe(CN)+S2-絡(luò)合離子Fe(CN)繼續(xù)與Fe反應(yīng):2Fe+Fe(CN)→Fe2[Fe(CN)6]白色沉淀停工時(shí):6Fe2[Fe(CN)6]+H2O+3O2→2Fe4[Fe(CN)6]3+4Fe(OH)3停工時(shí)腐蝕速度加快第67頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(2)氫滲透

當(dāng)pH值大于7.5且有CN-存在時(shí),隨著CN-濃度的增加,氫滲透率迅速上升,主要原因是氰化物在堿性溶液中有如下作用。①氰化物溶解保護(hù)膜,產(chǎn)生有利于氫滲透的表面。②阻礙了原子氫結(jié)合為分子氫的過(guò)程,促進(jìn)了氫滲透。③氰化物能清除掉溶液中的緩蝕劑(多硫化物)。所以氰化物對(duì)設(shè)備腐蝕起促進(jìn)作用。第68頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(3)硫化物應(yīng)力開(kāi)裂

無(wú)氰化物存在時(shí),當(dāng)pH≥7時(shí)不易產(chǎn)生硫化物應(yīng)力開(kāi)裂,但是在有CN-存在時(shí),可在高pH值上產(chǎn)生硫化物應(yīng)力開(kāi)裂。第69頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、腐蝕影響因素(1)原料油性質(zhì)原料油含硫大于0.5%、含氮大于1%、CN-大于200×10-6,會(huì)引起較為嚴(yán)重的腐蝕。(2)溫度氫鼓泡和鼓泡開(kāi)裂的敏感溫度為10-55℃。(3)游離氰化物在pH大于7.5時(shí),氫鼓泡和鼓泡開(kāi)裂隨溶液中游離CN-濃度增加而增加。第70頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五四、防腐措施及材料選用

可采用水洗方法,將氰化物脫除,但用此法必然引起排水受到氰化物的污染,增加污水處理難度。也可注入多硫化物有機(jī)緩蝕劑,將氰化物消除。材料選用方面可采用鉻相鋼滿足此部位要求,或采用20R+0Cr13復(fù)合板。但在HCN-H2S-H2O部位需選用奧氏體不銹鋼焊條焊接碳鋼或鉻鑰鋼,則焊縫區(qū)極易產(chǎn)生硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。第71頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第七節(jié)CO2-H2S-H2O的腐蝕與防護(hù)一、腐蝕部位及形態(tài)

腐蝕部位發(fā)生在脫硫裝置再生塔的冷凝冷卻系統(tǒng)(管線、冷冷凝冷卻器及回流罐)的酸性氣部位。塔頂酸性氣的組成為H2S(50%-60%)、CO2(40%-30%)及水分,溫度40℃,壓力約0.2MPa。主要腐蝕影響因素是H2S-H2O,但在某些煉油廠,由于原料氣中帶有HCN,而在此部位形成HCN-CO2-H2S-H2O的腐蝕介質(zhì),由于HCN的存在,加速了H2S-H2O的均勻腐蝕及硫化應(yīng)力開(kāi)裂。第72頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五腐蝕形態(tài),對(duì)碳鋼為氫鼓泡及硫化物應(yīng)力開(kāi)裂,對(duì)Cr5Mo,1Cr13及低合金鋼使用奧氏體焊條則為焊縫處的硫化物的應(yīng)力開(kāi)裂。第73頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、腐蝕反應(yīng)及防護(hù)此部位主要為H2S-H2O等的腐蝕,其腐蝕及反應(yīng)及防護(hù)措施如前。但為防止冷凝冷卻器的浮頭螺栓硫化物應(yīng)力開(kāi)裂,可控制螺栓應(yīng)力不超過(guò)屈服限的75%。且螺栓硬度低于布氏硬度HB235。第74頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第八節(jié)RNH2(乙醇胺)-CO2-H2S-H2O的腐蝕與防護(hù)一、腐蝕部位及形態(tài)

腐蝕部位發(fā)生在脫硫裝置干氣脫硫或液化石油氣脫硫的再生塔底部,再生塔底重沸器及富液(吸收了CO2、H2S乙酸胺溶液)管線系統(tǒng)。溫度90-120℃,壓力約0.2MPa。

腐蝕形態(tài)為在堿性介質(zhì)下(pH8-10.5)由碳酸鹽及胺引起的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和均勻減薄。RNH2-CO2-H2S-H2O部位的腐蝕關(guān)健因素為CO2及胺。即腐蝕隨著原料氣中二氧化碳的增加而增加。第75頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、腐蝕反應(yīng)

游離的或化合的二氧化碳均能引起腐蝕,嚴(yán)重的腐蝕發(fā)生于有水的高溫部位(90℃以上)。硫化氫和二氧化碳混合物的腐蝕比相應(yīng)濃度二氧化碳的腐蝕要輕,并隨H2S濃度增加而降低。即H2S有抑制二氧化碳腐蝕的作用。

第76頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、腐蝕影響因素(1)胺降解產(chǎn)物(2)熱穩(wěn)定鹽類(3)烴類物質(zhì)(4)氧(5)固體物第77頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五四、防護(hù)措施及材料選用(1)操作溫度高于90℃的碳鋼設(shè)備和管線要進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理。(2)優(yōu)先選用帶蒸發(fā)空間的胺重沸器,以降低金屬表面堿度。盡量不選用熱虹吸式重沸器。(3)在單乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)系統(tǒng),重沸器管束采用1Crl8Ni9Ti鋼管。對(duì)貧富液換熱器可選用碳鋼無(wú)縫鋼管。但當(dāng)管子表面溫度大于120℃時(shí),則選用1Crl8Ni9Ti鋼管。(4)改進(jìn)操作條件①控制再生塔底溫度。②重沸器使用溫度應(yīng)低于140℃。③在單乙醇胺的系統(tǒng)中注入緩蝕劑。④為防止胺液污染。第78頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第九節(jié)S-H2S-RSH的腐蝕與防護(hù)一、腐蝕部位及形態(tài)

高溫硫腐蝕部位為焦化裝置、減壓裝置、催化裂化裝置的加熱爐、分餾塔底部及相應(yīng)的管線、換熱器等設(shè)備。

腐蝕程度以焦化分餾塔底部系統(tǒng)最嚴(yán)重,減壓塔底系統(tǒng)次之,催化分餾塔底系統(tǒng)又次之。

腐蝕機(jī)理為化學(xué)腐蝕。

腐蝕形態(tài)為均勻減薄。高溫硫(240-500℃)的腐蝕出現(xiàn)在裝置中與其接觸的各部位。第79頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五二、腐蝕反應(yīng)

根據(jù)硫和硫化物對(duì)金屬的化學(xué)作用,其腐蝕過(guò)程可分為活性硫及非活性硫兩部分。(1)活性硫化物(如硫化氫、硫醇和單質(zhì)硫)的腐蝕第80頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五(2)非活性硫化物(包括硫醚、二硫醚、環(huán)硫醚、唾吩等)的腐蝕例如戊硫醇分解過(guò)程:例如二硫醚的分解過(guò)程:或第81頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五三、腐蝕影響因素(1)溫度

溫度的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是溫度升高促進(jìn)了硫、硫化氫及硫醇等與金屬的化學(xué)反應(yīng)而加速腐蝕;二是溫度升高促進(jìn)了原油中非活性硫的熱分解。(2)硫化氫濃度

通常硫化氫濃度越高,則腐蝕性越大。但油品的腐蝕性與原油總含硫量之間并不成正比例關(guān)系。而取決于其中硫化物的性質(zhì)和在煉制過(guò)程中的熱分解程度。(3)流速

介質(zhì)流速大,腐蝕率就高。(4)鋼材中的合金元素材料抵抗高溫硫化氫腐蝕的能力主要是隨著鋼材中鉻含量的增加而增加。第82頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五四、防護(hù)措施及材料選用高溫硫的腐蝕防護(hù)措施主要是選擇耐蝕鋼材。如Cr5Mo、Cr9Mo的爐管、1Cr18Ni9Ti的換熱器管及20R+OCr13復(fù)合板等。這些材料抵抗此部位腐蝕是有效的。第83頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五第十節(jié)S-H2S-RCOOH的腐蝕與防護(hù)一、腐蝕部位及形態(tài)

環(huán)烷酸為原油中一些有機(jī)酸的總稱,又可稱為石油酸。大約占原油中總酸量的95%左右。環(huán)烷酸是環(huán)烷基直鏈羧酸,其通式為CnH2n-1COOH。第84頁(yè),共93頁(yè),2022年,5月20日,7點(diǎn)15分,星期五腐蝕部位以減壓爐出口轉(zhuǎn)油線、減壓塔進(jìn)料段以下部位為重。常壓爐出口轉(zhuǎn)油線及常壓塔進(jìn)料段次之。焦化分餾塔集油箱部位又次之。

遭受環(huán)烷酸腐蝕的鉚材表面光滑無(wú)垢,位于介

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